离子交换膜是一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。因为一般在应用时主要是利用它的离子选择透过性，所以也称为离子选择透过性膜。离子交换膜按功能及结构的不同，可分为阳离子交换膜、阴离子交换膜、镶嵌离子交换膜、聚电解质复合物膜等类型。离子交换膜的构造和离子交换树脂相同，但为膜的形式。离子交换膜可装配成电渗析器而用于苦咸水的淡化和盐溶液的浓缩。电渗析装置（见图）的淡化程度可达一次蒸馏水纯度。也可应用于甘油、聚乙二醇的除盐，分离各种离子与放射性元素、同位素，分级分离氨基酸等。此外，在有机和无机化合物的纯化、原子能工业中放射性废液的处理与核燃料的制备，以及燃料电池隔膜与离子选择性电极中，也都采用离子交换膜。离子交换膜在膜技术领域中占有重要的地位，它对仿生膜研究也将起重要作用。双极膜它通常由阳离子交换层、中间界面亲水层和阴离子交换层复合而成。河北PEM水电解Fumatech膜系统工程

基膜两侧分别引入阴、阳离子交换基团法的基本过程是在聚合物基膜两侧分别用化学反应方法引入阴、阳离子交换基团而制得双极膜。比如，将聚乙烯膜浸吸苯乙烯、二乙烯苯及过氧化苯甲酰的混合溶液制得基膜，通过覆盖?；さ姆椒?，一侧氯磺化、水解得阳膜层，另一侧氯甲基化、胺化得阴膜层。该法很关键的一项技术是要控制好阴、阳膜层的厚度并且使两者的界面平行于膜表面且两者不相互渗透。所以基膜必须均质平整，同时对磺化时间和氯甲基化时间加以控制。这种方法制得的双极膜，即使工作相当长时间后，也不会在两膜层出现气泡或液泡，两膜层不会分离，离子交换基团基本不会损失。一膜层在另一膜层上电沉积成型法的基本过程是将离子交换膜组装在电解槽中，电解液里悬浮电性相反的离子交换树脂粉末，通直流电使树脂粒子沉积在膜的表面形成双极膜。江苏氧化还原液流电池Fumatech膜特性非均相离子交换膜由粉末状的离子交换树脂加黏合剂混炼、拉片、加网热压而成；

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料，同时没有机械传动部件，故排放出的有害气体极少，使用寿命长。由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是较有发展前途的发电技术。

离子交换膜的性能：机械强度膜的机械强度包括膜的爆破强度和抗拉强度以及抗弯强度和柔韧性能。爆破强度是指膜受到垂直方向的压力时，所能承受的较高压力，采用水压爆破法测定，以单位面积上所受压力表示（MPa），它是表明膜的机械强度的重要指标?？估慷仁侵改な艿狡降确较虻睦κ?，所能宾较高拉力，以单位面积上所受接力表示（MPa）。膜的机械强度主要决定地的化学结构、增强材料等。增强的交联度可提高膜的机械强度，而增设交换容量和含水量会使强度下降。一般使用膜的尖大于0.3MPa?；阅苤改さ哪退峒?、耐溶剂、耐氧化、耐辐照、耐温、耐有机污染等性能。质子交换膜为质子的迁移和输送提供通道，使得质子可以经过膜向外界提供电流。

离子交换膜按功能及结构的不同，又可分为阳离子交换膜、阴离子交换膜、两性的交换膜、镶嵌离子交换膜、聚电解质复合物膜五种类型。阳离子交换膜是对阳离子具有选择透过性。阳离子膜通常是磺酸型的。阴离子交换膜对阴离子具有选择透过性。一般以-NH3+、-NR2H+或者-PR3+等阳离子作为活性的交换基团。离子子交换膜可以看作是一种高分子电解质，他的高分子母体是不溶解的，而连接在母体上的带电基团带有电荷和可解离离子相互吸引着，他们具有亲水性。例如，由于阳膜带负电荷，虽然原来的解离阳离子受水分子作用解离到水中，但在膜外我们通电通过电场作用，带有正电荷的阳离子就可以通过阳膜，而阴离子因为同性排斥而不能通过，所以具有选择透过性。质子交换膜是质子交换膜燃料电池的重点部件，对电池性能起着关键作用。河北离子Fumatech膜系统工程

燃料电池装置不含或含有很少的运动部件，工作可靠，较少需要维修，且比传统发电机组安静。河北PEM水电解Fumatech膜系统工程

燃料电池的优点1、比能量高：液氢燃料电池的比能量是镍镉电池的800倍,直接甲醇燃料电池的比能量比锂离子电池(能量密度较高的充电电池)高10倍以上。目前,燃料电池的实际比能量尽管只有理论值的10%,但仍比一般电池的实际比能量高很多。2、辐射少：燃料电池结构简单,辐射少,损耗少。即使在11MW级的燃料电池发电厂附近,所测得的辐射也很少。3、燃料范围广：对于燃料电池而言,只要含有氢原子的物质都可以作为燃料,例如天然气、石油、煤炭等化石产物,或是沼气、酒精、甲醇等,因此燃料电池非常符合能源多样化的需求,可减缓主流能源的耗竭。4、可靠性高：当燃料电池的负载有变动时,它会很快响应。无论处于额定功率以上过载运行或低于额定功率运行,它都能承受且效率变化不大。由于燃料电池的运行高度可靠,可作为各种应急电源和不间断电源使用。5、易于建设：燃料电池具有组装式结构,安装维修方便,不需要很多辅助设施。燃料电池电站的设计和制造相当方便。河北PEM水电解Fumatech膜系统工程

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